基于脂类的环境pH代用指标:进展与思考

摘要

pH是环境中影响生物地球化学过程的关键因子之一,其变化能够影响土壤肥力、改变环境微生物群落结构、影响海洋生物形成钙质骨骼和介壳等.不同沉积环境中pH的变化受控于不同的因素.对于地质历史时期一些重建起来难度较大的环境因素,如降雨量和大气CO2浓度等的变化,pH能够充当"桥梁"的作用.通过重建沉积物或者水体中pH的变化进而间接实现对这些环境因子变化的反演.通过调查现代环境中生物脂类与环境关系等手段,已经逐渐发展起来一系列的环境pH代用指标,包括细菌支链型甘油二烷基甘油四醚化合物(GDGTs)的环化指标(CBT、CBT5ME、CBT6ME)和异构体指标IR(IR6ME、IBT等)、革兰氏阴性菌3-羟基脂肪酸的RIAN、Branched Index、RIN指标、C31藿烷的ββ/(αβ+ββ)立体异构体指标、长链正构2-烷基酮指标等.本文总结了基于生物脂类的pH指标其建立过程及应用原理,并对这些指标在古环境中的应用进行概述,归纳各自优缺点和应用范围,并提出了这些指标未来的研究方向.